[发明专利]一种大豆纤维屏蔽材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电子材料技术领域，具体涉及一种大豆纤维屏蔽材料的制备方法。

背景技术

大豆蛋白纤维是新型健康、舒适型再生植物蛋白纤维，其生产原料为榨过油的大豆豆粕，从中提取球蛋白与高聚物接枝共混制成纺丝溶液，经过纺丝加工形成纤维。大豆蛋白纤维兼有天然蛋白纤维和化学纤维的诸多优点，具有羊绒般的手感，棉的吸湿透气性，真丝般的光泽，化学纤维的导湿快干性和强力，可与蚕丝、羊毛、羊绒、棉、粘胶、天丝、改性涤纶、锦纶等多种纤维混纺或交织，是生产高档面料、服饰的理想材料。但大豆纤维是一种不导电纤维，使得其在屏蔽材料中的应用受到很大的限制。

随着现代电子工业的高速发展和电子、电器产品的普遍使用，电磁干扰已成为一种新的社会公害。一方面，电磁辐射会影响人们的身体健康，并且会对周围的电子仪器设备造成严重干扰，使它们的工作程序发生紊乱，产生错误动作；另一方面，电磁辐射会泄露信息，使计算机等仪器无信息安全保障。有资料表明，在1公里距离内，计算机显示终端的电磁波可以被窃取并复原信息，造成失密。为防止电磁辐射造成的干扰与泄露，采用电磁屏蔽材料进行屏蔽是主要防范方法之一。电磁屏蔽用复合型导电高分子材料的制造方法大致可分为两类：一类是在已成形塑料壳体的表面上覆一层导电膜，方法包括金属喷镀、真空镀、溅射镀、贴金属箔、湿法化学镀或电镀等，通常需要特殊的工艺设备；另一类是用导电填料分散复合法复合成导电塑料，方法是将导电填料与聚合物基体复合。但目前几乎所有的屏蔽材料均为不可再生材料，不利于材料的降解、资源回收和再利用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大豆纤维屏蔽材料的制备方法。

本发明提出的制备方法是将大豆纤维与铜复合，具体工艺包括大豆纤维洗净、吸附铜离子、硼氢化钠还原以及化学镀铜等。

本发明提出的大豆纤维屏蔽材料的制备方法，具体步骤如下：

（1）清洁大豆纤维：将大豆纤维漂洗、烘干；

（2）吸附铜离子：将清洁后的大豆纤维置于铜离子溶液中30~60分钟，取出、烘干；

（3）硼氢化钠还原：将吸附铜离子后的大豆纤维置于硼氢化钠溶液中5~10分钟，取出、洗净；

（4）化学镀铜：将硼氢化钠还原后的大豆纤维浸泡在铜化学镀液中，于15~30℃化学镀1～2小时，取出洗净，烘干，制得大豆纤维屏蔽材料。

本发明中，铜离子溶液的溶质为醋酸酮，溶剂为去离子水，铜离子溶液的质量浓度为3%~6%。

本发明中，硼氢化钠溶液配方是溶剂为去离子水，溶液中各种溶质为：氢氧化钠的浓度为2~4g/L，醋酸钠的浓度为4~8g/L，硼氢化钠的浓度为2~4g/L。

本发明中，铜化学镀液的配方是溶剂为去离子水，溶液中各种溶质为：醋酸铜的浓度为5~10g/L，酒石酸钠钾的浓度为20~30g/L，氢氧化钾的浓度为5~10g/L，碳酸铵的浓度为1~2g/L，乙二醇的浓度为1~2g/L，乙二醛的浓度为5~10g/L。

本发明制备的大豆纤维屏蔽材料具有以下优点：（1）大豆纤维是蛋白纤维，属可再生资源，绿色环保；（2）金属铜与大豆纤维形成网状导电体，导电性能好；（3）金属铜与大豆纤维相互铆合，结合力强，材料可靠性高；（4）无需对大豆纤维进行基材腐蚀，属清洁生产工艺；（5）不使用贵金属催化活化剂，节约资源，降低成本。本发明制备的大豆纤维屏蔽材料可用于医疗保健、电磁屏蔽、智能服装等高新技术产品，市场前景广阔。

本发明的有益效果在于：（1）以大豆纤维作为屏蔽材料的基材，便于材料降解和金属铜的回收及再利用。（2）将大豆纤维与铜复合，使大豆纤维从绝缘变为导电，开拓了大豆纤维的屏蔽功能；（3）采用清洁生产工艺，避免基材的强酸/强碱腐蚀，节约用水，绿色环保；（4）成本低、工艺简单，对仪器设备的依赖度低。

附图说明

图1为大豆纤维屏蔽材料的扫描电镜照片。

具体实施方式

下面通过实施例进一步描述本发明。

实施例1

将大豆纤维用去离子水淋洗干净，烘干，置于浓度为3%的醋酸酮溶液中，浸泡30分钟，取出，烘干，得吸附铜离子的大豆纤维。

将2g氢氧化钠，4g醋酸钠，2g硼氢化钠溶于500mL去离子水中，溶解完毕，添加去离子水，至溶液体积为1L，得硼氢化钠溶液。

将吸附铜离子的大豆纤维置于上述溶液中，放置5分钟，取出，洗净，得硼氢化钠还原后的大豆纤维。